DE112016003003B4 - Magnet system of an electromagnetic relay - Google Patents
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Abstract
Magnetsystem eines elektromagnetischen Relais, aufweisend:eine Spule (200),einen Eisenkern (100), der von der Spule (200) umschlossen wird, und der ein erstes Ende (101) und ein zum ersten Ende (101) entgegengesetztes zweites Ende (102) hat,ein Joch (300), verbunden mit dem ersten Ende (101) des Eisenkerns (100), undeinen Anker (400), vorgesehen am zweiten Ende (102) des Eisenkerns (100),wobei das Joch (300) ein erstes Teilstück (301) und ein mit dem ersten Teilstück (301) verbundenes zweites Teilstück (302) aufweist, wobei das zweite Teilstück (302) des Jochs (300) mit dem ersten Ende (101) des Eisenkerns (100) verbunden ist und das erste Teilstück (301) des Jochs (300) sich entlang einer Längsrichtung des Eisenkerns (100) erstreckt und von der Spule (200) abgetrennt ist,wobei der Anker (400) einen Hauptkörper (402), der einer Endfläche des zweiten Endes (102) des Eisenkerns (100) gegenübersteht, und ein Winkelstück (401) aufweist, das sich vom Hauptkörper (402) um einen vorgegebenen Winkel abwinkelt, wobei sich das Winkelstück (401) des Ankers (400) gegenüber dem Eisenkern (100) an einer Innenseite eines Endabschnitts (310) des ersten Teilstücks (301) des Jochs (300) befindet, undwobei das Winkelstück (401) des Ankers (400) in Kontakt mit einer inneren Kante (312) einer Endfläche (311) des Endabschnitts (310) des ersten Teilstücks (301) des Jochs (300) ist, so dass die innere Kante (312) als Schwenkachse dient.Magnet system of an electromagnetic relay, comprising: a coil (200), an iron core (100) which is enclosed by the coil (200) and which has a first end (101) and a second end (102) opposite the first end (101). ), a yoke (300) connected to the first end (101) of the iron core (100), and an anchor (400) provided at the second end (102) of the iron core (100), the yoke (300) being a first Section (301) and a second section (302) connected to the first section (301), the second section (302) of the yoke (300) being connected to the first end (101) of the iron core (100) and the first Portion (301) of the yoke (300) extends along a longitudinal direction of the iron core (100) and is separated from the coil (200), the armature (400) having a main body (402) which has an end surface of the second end (102). of the iron core (100), and has an angle piece (401) which angles away from the main body (402) at a predetermined angle, the angle piece (401) of the anchor (400) being opposite the iron core (100) on an inside End portion (310) of the first portion (301) of the yoke (300), and wherein the angle piece (401) of the anchor (400) is in contact with an inner edge (312) of an end surface (311) of the end portion (310) of the first portion (301) of the yoke (300), so that the inner edge (312) serves as a pivot axis.
Description
Verweis auf verwandte AnmeldungReference to related application
Diese Anmeldung beansprucht Priorität der chinesischen Patentanmeldung Nr.
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais, im Besonderen auf das magnetische System eines elektromagnetischen Relais.The present invention relates to an electromagnetic relay, particularly to the magnetic system of an electromagnetic relay.
Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the prior art
Ein Magnetsystem eines elektromagnetischen Relais umfasst im Allgemeinen einen Eisenkern, eine Spule, ein Joch und einen Anker. Der Eisenkern ist von der Spule umschlossen. Ein Ende des Eisenkerns ist mit dem Joch verbunden, der Anker befindet sich am anderen Ende des Eisenkerns und steht der Endfläche des anderen Endes des Eisenkerns entgegen.
Nach dem Stand der Technik ist das elektromagnetische Relais so aufgebaut dass eine Oberfläche des Ankers einer Endfläche des Jochs gegenübersteht und eine Kante des Jochs berührt. Daher ist in einem magnetischen Kreis eines Relais nach dem Stand der Technik die Querschnittsfläche eines Magnetspalts zwischen dem Joch und dem Anker durch das Flächenmaß der Endfläche des Jochs definiert. Da das Flächenmaß der Endfläche des Jochs durch eine Dicke des Jochs begrenzt ist, ist die Querschnittsfläche des Magnetspalts zwischen dem Joch und dem Anker durch die Dicke des Jochs begrenzt. Um die Querschnittsfläche des Magnetspalts zwischen dem Joch und dem Anker zu erhöhen wird nach der Ausgestaltung des Jochs durch einige Hersteller die an den Anker angrenzende Kante des Jochs abgeflacht um die Dicke des Endabschnitts des Jochs und die Querschnittsfläche des Magnetspalts zu erhöhen. Diese Lösung kann jedoch den Herstellungsprozess erschweren und die Effizienz der Herstellung senken.A magnet system of an electromagnetic relay generally includes an iron core, a coil, a yoke and an armature. The iron core is enclosed by the coil. One end of the iron core is connected to the yoke, the anchor is at the other end of the iron core and opposes the end surface of the other end of the iron core.
According to the prior art, the electromagnetic relay is constructed such that a surface of the armature faces an end surface of the yoke and contacts an edge of the yoke. Therefore, in a magnetic circuit of a prior art relay, the cross-sectional area of a magnetic gap between the yoke and the armature is defined by the area dimension of the end face of the yoke. Since the area of the end surface of the yoke is limited by a thickness of the yoke, the cross-sectional area of the magnetic gap between the yoke and the armature is limited by the thickness of the yoke. In order to increase the cross-sectional area of the magnetic gap between the yoke and the armature, according to the design of the yoke by some manufacturers, the edge of the yoke adjacent to the armature is flattened to increase the thickness of the end portion of the yoke and the cross-sectional area of the magnetic gap. However, this solution can complicate the manufacturing process and reduce manufacturing efficiency.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, mindestens einen Aspekt der oben genannten Nachteile zu beheben oder zu mindern.
Nach einer Zielsetzung der vorliegenden Erfindung wird ein Magnetsystem eines elektromagnetischen Relais vorgeschlagen, in welchem eine Querschnittsfläche eines Magnetspalts zwischen einem Joch und einem Anker vergrößert ist, und eine elektromagnetische Anziehungskraft auf den Anker entsprechend erhöht ist.The present invention aims to eliminate or mitigate at least one aspect of the above-mentioned disadvantages.
According to an object of the present invention, a magnet system of an electromagnetic relay is proposed in which a cross-sectional area of a magnetic gap between a yoke and an armature is increased, and an electromagnetic attractive force on the armature is correspondingly increased.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Magnetsystem eines elektromagnetischen Relais vorgeschlagen, aufweisend: eine Spule; einen Eisenkern, der von der Spule umschlossen ist, und der ein erstes Ende und ein zum ersten Ende entgegengesetztes zweites Ende hat; ein Joch, das mit dem ersten Ende des Eisenkerns verbunden ist; und einen Anker, der sich am zweiten Ende des Eisenkerns befindet. Das Joch weist ein erstes Teilstück und ein mit dem ersten Teilstück verbundenes zweites Teilstück auf, wobei sich das erste Teilstück des Jochs entlang einer Längsrichtung des Eisenkerns erstreckt und von der Spule abgetrennt ist; der Anker weist einen Hauptkörper, der der Endfläche des zweiten Endes des Eisenkerns gegenübersteht, und ein Winkelstück auf, das sich vom Hauptkörper um einen vorgegebenen Winkel abwinkelt; das Winkelstück des Ankers befindet sich gegenüber dem Eisenkern an einer Innenseite des Endabschnitts des ersten Teilstücks des Jochs.
Nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung liegt der vorgegebene Winkel im Bereich 70° bis 110°.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung liegt der vorgegebene Winkel im Bereich 80° bis 100°.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung liegt der vorgegebene Winkel im Bereich 85° bis 95°.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung liegt der vorgegebene Winkel bei etwa 90°.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Winkelstück des Ankers in Kontakt mit einer inneren Kante einer Endfläche des Endabschnitts des ersten Teilstücks des Jochs, so dass die innere Kante als Schwenkachse dienen kann.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung übt der Eisenkern eine erste elektromagnetische Anziehungskraft auf den Hauptkörper des Ankers aus; die erste elektromagnetische Anziehungskraft erzeugt ein erstes Drehmoment auf den Anker um die Schwenkachse; das Joch übt eine zweite elektromagnetische Anziehungskraft auf das Winkelstück des Ankers aus, und die zweite elektromagnetische Anziehungskraft erzeugt ein zweites Drehmoment auf den Anker um die Schwenkachse, wobei das erste und das zweite Drehmoment dieselbe Richtung in Bezug auf die Schwenkachse haben.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Querschnittsfläche des Magnetspalts zwischen dem Joch und dem Anker durch eine Oberfläche des Winkelstücks des Ankers gegenüber dem Joch gegeben.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das erste Teilstück des Jochs im Wesentlichen parallel zur Achse der Spule ausgerichtet, wobei das zweite Teilstück des Jochs im Wesentlichen senkrecht zur Achse der Spule ausgerichtet ist.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist auf dem zweiten Teilstück des Jochs eine Montagebohrung, auf die das erste Ende des Eisenkerns angepasst ist, ausgebildet, so dass das Joch und der Eisenkern zusammengefügt werden können.According to one aspect of the present invention, there is proposed a magnet system of an electromagnetic relay, comprising: a coil; an iron core enclosed by the coil and having a first end and a second end opposite the first end; a yoke connected to the first end of the iron core; and an anchor located at the second end of the iron core. The yoke has a first portion and a second portion connected to the first portion, the first portion of the yoke extending along a longitudinal direction of the iron core and separated from the coil; the anchor has a main body that faces the end surface of the second end of the iron core and an elbow that angles from the main body at a predetermined angle; the angle piece of the anchor is located opposite the iron core on an inside of the end section of the first section of the yoke.
According to an exemplary embodiment of the present invention, the predetermined angle is in the range 70° to 110°.
According to a further exemplary embodiment of the present invention, the predetermined angle is in the range 80° to 100°.
According to a further exemplary embodiment of the present invention, the predetermined angle is in the range 85° to 95°.
According to a further exemplary embodiment of the present invention, the predetermined angle is approximately 90°.
According to a further embodiment of the present invention, the elbow of the anchor is in contact with an inner edge of an end surface of the end portion of the first portion of the yoke, so that the inner edge can serve as a pivot axis.
According to a further exemplary embodiment of the previous one According to the invention, the iron core exerts a first electromagnetic attraction on the main body of the armature; the first electromagnetic attraction produces a first torque on the armature about the pivot axis; the yoke exerts a second electromagnetic attraction on the elbow of the armature, and the second electromagnetic attraction produces a second torque on the armature about the pivot axis, the first and second torques having the same direction with respect to the pivot axis.
According to a further embodiment of the present invention, the cross-sectional area of the magnetic gap between the yoke and the armature is given by a surface of the angle piece of the armature opposite the yoke.
According to a further exemplary embodiment of the present invention, the first section of the yoke is aligned substantially parallel to the axis of the coil, with the second section of the yoke being aligned substantially perpendicular to the axis of the coil.
According to a further embodiment of the present invention, a mounting hole to which the first end of the iron core is adapted is formed on the second section of the yoke, so that the yoke and the iron core can be joined together.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der Endabschnitt des ersten Teilstücks des Jochs eine Breite auf, die im Wesentlichen einer Breite des Winkelstücks des Ankers entspricht.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat der Eisenkern eine runde, ovale oder polygonale Querschnittsform.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das erste Teilstück des Jochs in einer flachplattenartigen Form ausgebildet.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entspricht die Länge des ersten Teilstücks des Jochs im Wesentlichen einer Länge des Eisenkerns.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Endabschnitt des ersten Teilstücks des Jochs vom Eisenkern in Bezug auf einen Hauptteil des ersten Teilstücks weit abgebogen, so dass die Entfernung zwischen dem Endabschnitt des ersten Teilstücks des Jochs und der Spule erhöht ist.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Positionierungsmerkmal auf einer Außenseite des Winkelstücks des Ankers gegenüber dem Eisenkern ausgebildet, wobei die innere Kante des Endabschnitts des ersten Teilstücks des Jochs am Positionierungsmerkmal des Ankers ansitzt.According to a further exemplary embodiment of the present invention, the end portion of the first section of the yoke has a width which essentially corresponds to a width of the angle piece of the anchor.
According to a further embodiment of the present invention, the iron core has a round, oval or polygonal cross-sectional shape.
According to a further embodiment of the present invention, the first portion of the yoke is formed in a flat plate-like shape.
According to a further exemplary embodiment of the present invention, the length of the first section of the yoke essentially corresponds to a length of the iron core.
According to a further embodiment of the present invention, the end portion of the first portion of the yoke is bent far from the iron core with respect to a main portion of the first portion, so that the distance between the end portion of the first portion of the yoke and the coil is increased.
According to a further embodiment of the present invention, a positioning feature is formed on an outer side of the elbow of the anchor relative to the iron core, wherein the inner edge of the end portion of the first portion of the yoke abuts the positioning feature of the anchor.
In den obengenannten verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist die Querschnittsfläche eines Magnetspalts zwischen dem Joch und dem Anker durch die Oberfläche des dem Joch gegenüberliegendes Winkelstücks des Ankers definiert. Dadurch ist es möglich, die Querschnittsfläche des Magnetspalts zwischen dem Anker und dem Joch durch Vergrößern der Oberfläche des dem Joch gegenüberliegenden Winkelstücks des Ankers zu erhöhen. Auf diese Weise ist es leicht, die elektromagnetische Anziehungskraft, die vom Joch auf den Anker ausgeübt wird, zu erhöhen.
Darüber hinaus ist in den obengenannten verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung das elektromagnetische Relais strukturell einfach aufgebaut und hat kleine räumliche Abmessungen, was die Kosten verringert.In the above various embodiments of the present invention, the cross-sectional area of a magnetic gap between the yoke and the armature is defined by the surface of the elbow of the armature opposite the yoke. This makes it possible to increase the cross-sectional area of the magnetic gap between the armature and the yoke by increasing the surface area of the elbow of the armature opposite the yoke. In this way, it is easy to increase the electromagnetic attraction exerted by the yoke on the armature.
Furthermore, in the above-mentioned various embodiments of the present invention, the electromagnetic relay is structurally simple and has small spatial dimensions, which reduces the cost.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die obengenannen, und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden klarer ersichtlich in der ausführlichen Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, bezugnehmend auf die angefügten Zeichnungen, in denen
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1 eine Ansicht des montierten Aufbaus eines Eisenkerns, einer Spule, eines Jochs und eines Ankers eines elektromagnetischen Relais nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; -
2 eine explodierte Ansicht auf den Eisenkern, die Spule, das Joch und den Ankers des elektromagnetischen Relais von1 ist; und -
3 eine Ansicht des montierten Aufbaus eines Eisenkerns, einer Spule, eines Jochs und eines Ankers nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
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1 is a view of the assembled structure of an iron core, a coil, a yoke and an armature of an electromagnetic relay according to an embodiment of the present invention; -
2 An exploded view of the iron core, coil, yoke and armature of the electromagnetic relay1 is; and -
3 is a view of the assembled structure of an iron core, a coil, a yoke and an armature according to another embodiment of the present invention.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der ErfindungDetailed description of the preferred embodiments of the invention
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung werden im Weiteren bezugnehmend auf die angefügten Zeichnungen genauer beschrieben, wobei gleichlautende Bezugszeichen sich auf gleiche Bestandteile beziehen. Die vorliegende Offenbarung kann jedoch in vielen verschiedenen Ausführungsbeispiele verwirklicht werden und sollte nicht als auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispielen beschränkt verstanden werden; vielmehr werden diese Ausführungsbeispiele dargestellt damit die vorliegende Offenbarung gründlich und vollständig ist und dem Fachmann das Prinzip der Offenbarung vollumfänglich vermittelt.Embodiments of the present disclosure will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, where identical reference numerals refer to identical components. However, the present disclosure may be embodied in many different embodiments and should not be construed as limited to the embodiments described herein; rather, these exemplary embodiments are presented so that the present disclosure is thorough and complete and fully conveys the principle of the disclosure to those skilled in the art.
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden zum Zweck der Erläuterung mehrere spezifische Details dargestellt, um ein gründliches Verständnis der offenbarten Ausführungsbeispiele zu ermöglichen. Es wird jedoch offensichtlich werden, dass eine oder mehrere Ausführungsbeispiele ohne diese spezifischen Details verwirklicht werden können. In anderen Fällen werden bekannte Bauweisen und Geräte schematisch gezeigt um die Zeichnung zu vereinfachen.In the following detailed description, several specific details are presented for the purpose of explanation in order to provide a thorough understanding of the disclosed embodiments. It will be apparent, however, that one or more embodiments may be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are shown schematically to simplify the drawing.
Nach einem allgemeinen Prinzip der vorliegenden Erfindung wird ein Magnetsystem eines elektromagnetischen Relais vorgeschlagen, aufweisend: eine Spule; einen Eisenkern, der von der Spule umschlossen ist, und der ein erstes Ende und zum ersten Ende entgegengesetztes zweites Ende hat; ein Joch, das mit dem ersten Ende des Eisenkerns verbunden ist; und einen Anker, der sich am zweiten Ende des Eisenkerns befindet. Das Joch weist ein erstes Teilstück und ein mit dem ersten Teilstück verbundenes zweites Teilstück auf, wobei sich das erste Teilstück des Jochs entlang einer Längsrichtung des Eisenkerns erstreckt und von der Spule abgetrennt ist; der Anker umfasst einen Hauptkörper, der einer Oberfläche der Endfläche des zweiten Endes des Eisenkerns gegenübersteht, und ein Winkelstück, das sich vom Hauptkörper um einen vorgegebenen Winkel abwinkelt; das Winkelstück des Ankers befindet sich gegenüber dem Eisenkern an einer Innenseite des Endabschnitts des ersten Teilstücks des Jochs.According to a general principle of the present invention, there is proposed a magnet system of an electromagnetic relay comprising: a coil; an iron core enclosed by the coil and having a first end and a second end opposite the first end; a yoke connected to the first end of the iron core; and an anchor located at the second end of the iron core. The yoke has a first portion and a second portion connected to the first portion, the first portion of the yoke extending along a longitudinal direction of the iron core and separated from the coil; the anchor includes a main body that faces a surface of the end face of the second end of the iron core, and an elbow that angles from the main body at a predetermined angle; the angle piece of the anchor is located opposite the iron core on an inside of the end section of the first section of the yoke.
Wie in
Der Eisenkern 100 ist von der Spule 200 umschlossen und hat ein erstes Ende 101 und ein zum ersten Ende 101 entgegengesetztes zweites Ende 102. Das Joch 300 ist mit dem ersten Ende 101 des Eisenkerns 100 verbunden. Der Anker 400 befindet sich am zweiten Ende 102 des Eisenkerns 100 und steht einer Endfläche des zweiten Endes 102 des Eisenkerns 100 gegenüber.The
Wie in
Wie in
Wie in
Mit der obigen Anordnung, wie in
Wieder bezugnehmend auf
Wie in
Wie in
Wie in
Wie in
Wie in
Wie in
Wie in
Wie in
Wie in
Wie in
Bezugnehmend auf
Der Fachmann sollte beachten dass die obigen Ausführungsbeispielen der Veranschaulichung und nicht der Beschränkung dienen sollen. Beispielsweise können viele Abänderungen der obigen Ausführungsbeispiele vom Fachmann vorgenommen werden und mehrere Merkmale, die in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt wurden, können, ohne Konflikte in der Ausgestaltung oder im Prinzip hervorzurufen, frei kombiniert werden.Those skilled in the art should note that the above embodiments are intended to be illustrative and not limiting. For example, many modifications to the above embodiments can be made by those skilled in the art, and several features presented in various embodiments can be freely combined without causing conflicts in design or principle.
Obwohl mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben worden sind, wird der Fachmann erkennen, dass mehrere Abänderungen in diesen Ausführungsbeispielen gemacht werden können ohne von den Prinzipien und der Idee der Offenbarung abzuweichen, deren Schutzbereich von den Ansprüchen und deren Äquivalenten gegeben ist.Although several embodiments have been illustrated and described, those skilled in the art will recognize that several modifications can be made to these embodiments without departing from the principles and idea of the disclosure, the scope of which is given by the claims and their equivalents.
Im Rahmen dieser Offenlegung wird ein Element, das im Singular genannt ist und dem der Artikel „ein/e“ vorangestellt ist, nicht so verstanden, dass es die Anwesenheit mehrerer dieser Elemente oder Schritte ausschließt, wenn nicht ein solcher Ausschluss explizit genannt ist. Weiterhin sollen Bezüge auf „ein Ausführungsbeispiel“ der vorliegenden Erfindung nicht so verstanden werden dass sie die Existenz weiterer Ausführungsbeispiele, die die genannten Merkmale beinhalten, ausschließen. Weiterhin können, von ausdrücklichen Ausnahmen abgesehen, Ausführungsbeispiele, die ein Merkmal oder eine Mehrzahl von Merkmalen einer bestimmten Eigenschaft „umfassen“, „beinhalten“ oder „aufweisen“ weitere Merkmale haben, die diese Eigenschaft nicht haben.For the purposes of this disclosure, an element referred to in the singular and preceded by the article “a” will not be understood as excluding the presence of several of these elements or steps, unless such exclusion is explicitly stated. Furthermore, references to “one embodiment” of the present invention should not be construed as excluding the existence of further embodiments incorporating the noted features. Furthermore, with express exceptions, embodiments that “comprise,” “include,” or “have” a feature or a plurality of features of a particular property may have additional features that do not have that property.
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